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优秀的拉森钢板桩施工方案.doc

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优秀 钢板 施工 方案
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拉森钢板桩施工方案 0 目目 录录 1 编制目的 ..............................................................1 2 编制依据 ..............................................................1 3 工程概况 ..............................................................1 3.1 设计概况 ........................................................1 3.2 工程地质状况 ....................................................2 4 钢板桩施工工艺 ........................................................3 4.1 新型拉森型钢板桩示意图及主要参数 ...............................3 4.2 主要工机具 ......................................................4 4.3 主要工艺流程及操作工艺 ..........................................5 5 安全保护措施 ..........................................................8 0 1编制目的 (1) 保证钢板桩围护施工过程的生产安全; (2) 指导钢板桩围护的正确生产施工; (3) 保证基底开挖的防水要求。 (4) 因地制宜,科学组织施工,提高生产效率,在保障安全的前提下,加快施工 进度,提高围护质量。 2 编制依据 (1)长沙市南湖路湘江隧道工程设计图纸; (2) 长沙市南湖路湘江隧道工程地质与水文地质详勘报告 ; (3)国家现行规范有关标准; (4) 地基处理技术及工程应用(中国建材工业出版社); (5)现场实地踏勘结果。 3 工程概况 3.1 设计概况 本工程采用拉森钢板桩(新)围护结构,为连接钻孔桩+旋喷桩围护加固区和 放坡开挖+土钉墙支护区的支护加固区段。具体的施工部位为A匝道 (AK0+350.5AK0+375.5) 、B匝道(BK0+345BK0+380.5) 、C匝道 (CK0+305.5CK0+330.5) 、D匝道(DK0+380DK0+405) ,原设计为桩长12m、钢板桩 顶与冠梁定平齐并锚固于冠梁内,两冠梁之间布置一排609mm、t=16mm的钢管支撑, 钢管支撑间距3.5-4m,总施工长度为237延米。 经过现场地质情况核实和对比,在保障围护结构稳定的前提下,建议优化支护方 案,提高施工可操作性和措施经济性。将原设计钢板桩顶600600mm钢筋混凝土冠梁 变更为2I45工字钢围檩,既提高施工灵活性,又保障了结构安全,施工质量易于保 障。原设计全部采用12m拉森钢板桩(新)围护结构,优化为开挖深度超过4.5m的部 分采用12m钢板桩、其他部分采用9m钢板桩。 拉森钢板桩布置横断面如图3-1所示。施工时根据交通疏导方案分节段进行分段 施工。 1 图3-1 拉森钢板桩横断面图 3.2 工程地质状况 南湖路湘江隧道地貌单元为典型的河流侵蚀地貌,西岸沿江为潇湘大道风光带。 西岸为潇湘大道,地面变化35.5040.00m,地质结构为第四系地层具明显的河流二元 结构。西岸明挖隧道底板以上地层主要有杂填土、粉质粘土、粉细砂、卵石、圆砾, 隧道底板承载力较差,需进行加固处理。 地层状况与岩性见表3-1。 表 3-1 地层状况与岩性 土层及编号 层厚(m) 岩土工程主要特征 杂填土 0.30-10.50 褐黄、杂色,湿,松散-稍密状,以黏性土混砖渣、煤渣、砼块及少量砾石。顶部约 50cm为混凝土路面。硬质杂物含量 30%40%。 素填土 1.0-10.10 褐黄、褐红色,湿-很湿。松散-稍密状,黏性土为主,局部含砾石、砖渣,西岸钻孔该层底部夹耕土。硬质杂物含量 25%30%。 粉质粘土 0.50-12.50 褐黄色,可塑-硬塑状,含少量粉细砂及云母片,风黑色铁锰质氧化物。 粉土 1.00-5.50 褐黄、褐灰色,湿,稍密状,含粉细砂、中砂及云母片。摇震反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。 细砂 0.80-12.70 褐黄色,湿-饱和,稍密-中密状。含云母片,混砾石。黏性土充填。 1粗砂 0.30-2.10 褐黄色,湿-饱和,松散-稍密状。含云母片,混砾石,砂质充填。 2 圆砾 0.40-11.10 黄、褐黄色,饱和,中密状,砾石含量 50%以上,粒径 0.52cm, 不均匀系数 23.3271.34。成分为石英质、磨圆度较好,中粗砂充 填。多夹卵石,往下有增多趋势,粒径达 4-6cm。混少量黏性土。 1卵石 0.40-10.80 黄、褐黄色,饱和,中密状,卵石含量约 55%,粒径 35cm,最大 粒径达 7-10cm。不均匀系数 31.887.65。成分为石英质、磨圆度 较好,中粗砂充填。 粉质粘土 0.90-4.80 褐黄色,湿,硬塑状为主,局部夹砂砾石。摇震反应中等,具光泽反应,干强度中等,韧性中等。 圆砾 1.50-4.00 褐黄、黄色,很湿-饱和,中密状,砾石含量 50%-60%,粒径 0.51.50cm,成分为石英质、磨圆度较好,中粗砂充填。局部夹卵 石,粒径达 4cm。 粉质粘土 0.30-3.50 褐红色,稍湿,硬塑-坚硬状。系砾岩风化残积而成,含砾石 30左 右,粒径 0.55cm,成分为砂岩、板岩等,多风化。干强度中等, 韧性中等。 强风化砾 岩 0.40-37.80 褐红色,碎屑结构,厚层状构造,泥质胶结,胶结程度差,极软岩。 含砾石 20%-40%,成分以石英、板岩为主,粒径一般 24cm,大者 近 20cm。节理裂隙发育,岩芯呈碎块状、短柱状,岩体破碎,岩石 质量指标差,RQD=35-45。岩体基本质量等级为类。共有 9个钻孔 夹中风化砾岩1、厚度 1.615.80m。 1中风化 砾岩 1.60-15.80 褐红色,碎屑结构,厚层状构造,泥质胶结为主,局部含钙质,软 岩。局部为泥质粉砂岩。砾石含量 30%60%,石英和板岩为主,粒 径 0.35cm,大者达 18cm。岩芯呈短柱状、碎块状。岩石质量指标 较差,RQD=55-70。岩体较破碎,岩体基本质量等级 IV类。 2溶洞 2.30-5.90 发育于砾岩中,无充填物或底部充填部分可塑软塑状粉质粘土或 全风化状砾岩,钻探无返水。根据 S17采用砂卵石及混凝土封孔情 况可确定,该部位见溶洞的 5个钻孔具有连通性。 中风化砾 岩 1.20-43.40 褐红色,碎屑结构,厚层状构造,泥质胶结,胶结程度较好,软岩。 含砾石一般 35%,局部为粉砂质泥岩。砾石成分以石英、板岩为主, 粒径一般 0.54cm,大者达 15cm。节理裂隙较发育,岩芯呈短柱状、 长柱状、块状,少数为碎块状。岩石质量指标较差,RQD=60-75。岩 体较破碎,岩体基本质量等级 IV类。ZK7 底部砾石成分以白云岩为 主、钙质胶结,具溶蚀现象,漏水。 1强风化 砾岩 1.80-10.00 岩性同强风化砾岩。 中风化白 云岩 2.40-17.50 灰白色,中厚层状构造,细晶-隐晶结构,岩芯短柱状、长柱状,岩 性坚硬。结构较为均匀,硬岩。基岩面起伏大,溶蚀现象普遍。岩 体破碎,岩体基本质量等级为类。 2溶洞 0.40-3.80 发育于白云岩中,无充填物,漏水,不返水。封孔时混凝土流失严重。 4钢板桩施工工艺 4.1 新型拉森型钢板桩示意图及主要参数 新型拉森型钢板桩示意图及主要参数如图4-1所示: 3 图4-1 新型拉森型钢板桩示意图及主要参数 4.2 主要工机具 采用挖掘机振动锤沉桩,如下图4-2所示,主要进场设备如表4-1所示: 图4-2 挖掘机振动锤沉桩示意图 4 表 4-1 主要进场机械设备数量表 序号 机械名称 规格型号 台数 备 注 1 挖掘机振动锤 振动振 DZ45A 1 KATO等 2 交流弧焊机 Bx1-500-3 2 3 气割设备 氧气、乙炔气 1 4 吊车 25T 2 4.3 主要工艺流程及操作工艺 1、 工艺流程 2、 操作工艺 (1) 打桩机械 主机采用履带式挖机(带振动锤) ,稳定性好,行走方便,便于每根桩校正,桩 锤采用45千瓦振动锤,以振动体上下振动而使板桩沉入,贯入效果好。围檩、支撑、 板桩吊装采用25t汽车吊。板桩围堰施工采用测量定位、逐根打入的施工方法。 (2) 钢板桩的检验及矫正 对进场的钢板桩按出厂标准进行检验,应对外观质量进行检验,包括长度、宽度、 厚度、高度等是否符合设计要求,有无表面缺陷,端头矩形比,垂直度和锁口形状等。 验收标准:高度允许偏差8mm;宽度绝对偏差+10mm;弯曲和挠度用2m长锁口 榉板顺利通过全长挠度1%;桩端平面应平整;钢板背面及锁口应光滑无阻。 对缺陷部位加以整修,同时对两侧锁口用一块同型号长23m的短桩作通过试验, 以23人拉动通过为宜。钢板桩基本使用新的,逐根进行检查,检查锁口和桩身的平 整度。对于锁口已打坏且无法修正的、桩身扭曲变形的应弃之不用。 (3) 拉森桩的打设和拔桩 钢板桩检验 钢板桩矫正 板桩定位放线 挖沟槽 钢板桩插入和预打 沉打钢板桩 开挖至围檩位置 设置围檩 土方开挖 坑内主体结构施工 填土及拆除围檩 回填土 拔除钢板桩 5 A 打设前的准备工作: 场地平整、挖槽 打桩前先将施工影响区域内的杂物和荷载清除干净,按设计钢板桩位置向外移动 10cm定出施打钢板桩轴线。破除原路面结构层约60cm并放坡下挖1m至设计钢板桩顶, 对裸露放坡的土体进行喷射C15细石混凝土处理,并做好基坑顶得防排水措施。 钢板桩的准备 桩打入前应在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入和拔出,并将桩尖处的凹槽底 口封闭,避免泥土挤入。钢板桩堆放场地要平整坚实,底层垫枕木,堆高不超过5层。 导梁支架安装 为了保证钢板桩位置的准确性,利用钢围檩做钢板桩安装导梁,为保护钢板桩垂 直打入后板桩墙面平直,打设方法选用屏风法施工。采用单层导梁,2I45工字钢制 作,每1020块钢板桩组成一个施工段,对每一个施工段,先将其两端12块钢板桩 打入,严格控制其垂直度,用电焊固定在导梁上,然后从一端开始逐块插打,为防治 打入时钢板桩扭转,造成钢板桩前的锁口,或者在钢板桩与导梁之间的两边空隙内设 一只定榫滑轮支架,阻止板桩下沉中的转动。围檩不能随钢板桩的打设而产生下沉和 变形,且导梁位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。 B 钢板桩打设: 采用屏风式打入法施工,该方法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸, 打入精度高,易于实现封闭合拢。 用打桩机将钢板桩放至插桩位置,插桩时锁口对准。每一流水段落的第一块钢板 作为定位桩,应先沿钢板桩的行进方向反向倾斜8度左右,再开动振动锤,利用振动力 把桩沉至离地面1米左右停止。 (防止施工打第二根桩时因磨擦过剧而把第一根桩带入 土中) 。然后吊第二根、第三根逐步插打。 为防止打桩时把相邻的已打桩标高的桩因磨擦作用而带入土中,要求每打好一根 桩就要在顶部用电焊与相邻的桩相固定,连接成一片,加大抗磨擦力。 为保证桩的垂直度,钢板桩应测导向围檩施工打,用两台全站仪加以控制,为防 止锁口中心线位移,可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移,同时 在围檩上预先标出每块钢板桩位置,以便随时检查纠正。打桩开始第一、二块钢板桩 的打设位置和方向要精确,使起导向样板的作用,故每入土1米测量一次。在插打过程 6 中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,出现倾斜和锁口结合部有空隙,可用轴线修 正法修正,如发现过大倾斜时,要用钢丝绳拉住桩身,边拉边打逐步纠正。当偏斜过 大不能用拉齐方法调正时,拔出重打。 钢板桩桩位允许偏差:垂直围檩中心线,允许偏差100+0.01H(mm); 沿围檩中心 线,允许偏差150+0.01H(mm)。其中H为原地面标高与桩顶标高的距离。 C 围檩安装 钢板桩施打就为后,利用导梁复位至围檩位置,设置固定牛腿托住围檩,其布置 如图4-3所示。在土方开挖前必须安装好横向钢管支撑,报监理工程师验收合格后方可 进入下道工序施工。 图4-3支撑体系布置图 D 拔桩方法 采用挖掘机振动锤进行振动拔桩。振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力,扰 动土体,破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。这种方法效率高、 操作简便,操作简便。 拔桩顺序。拔桩的开始点由围护墙的端部开始,必要时还可间隔拔除。拔桩顺序 一般与打桩顺序相反。 拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力,然后边振边拔。对较难 7 拔出的板桩可先用振动锤将桩振打下100300mm,再与振动锤交替振打、振拔。有时, 为及时回填拔桩后的土孔,在把板桩拔至此基础底板略高时(如500mm)暂停引拔,用 振动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。 E 施工要点及质量保证措施 施工前,必须对场地标高进行复测,施工时用水准仪测量,确保板桩桩顶的 标高准确。施工放线时必须根据围护结构尺寸并考虑垂直施工误差、水平施工误差, 结合围护结构允许最大水平位移进行外放,本工程按10cm外放,施工放线完成后经监 理工程师复核无误后方可施工。 在打桩就位后,校正桩架的垂直度,确保板桩垂直,并确保板桩之间较好地 咬合。特别要注意基坑围护形状的不规则,对桩间的就位更应准确。 板桩打好后,及时固定,以防止板桩移位。 整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严 禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不得在支撑上搁 置重物。 5 安全保护措施 (1) 、一般规定 进入现场必须佩戴安全帽,不准穿拖鞋、高跟鞋、裙子,不得赤膊作业,不准吸 烟。高空作业必须系好安全带,穿防滑鞋。施工时不得嘻戏、打闹。 我们在本工程所应用的所有临时供电、安全防护材料,均将符合国家、地方规定, 优先使用指定产品和推荐产品。对所使用产品将根据有关规定进行检验,并保留各种 检验证明。 安全防护设施的验收应按类别逐项查验,并做出验收记录。凡不符合规定者,修 整合格后再行查验。施工工期内还应定期进行抽查。 (2)施工机械管理 现场施工机械由我公司负责安装、调试、维修、保养、拆除,项目经理部设机械 设备部负责管理,包括对机械设备的日常检查、使用状态检查。所有大型机械建立管 理档案,包括安装与拆除方案、管理台帐、机械安全使用技术交底、机械运转记录、 机械维修保养记录、班前检查记录、交接班记录等,所有记录均要如实填写,交底记 8 录必须要本人签名。 严禁拆除机械设备上的自动控制机构、力矩限位器等安全装置,及监测、指示、 仪表、警报器等自动报警、信号装置。新购或经过大修、改装和拆卸后重新安装的机 械设备,必须按原厂说明书的要求进行测试和试运转。处在运行和运转中的机械严禁 对其进行维修、保养或调整等作业,其调试和故障的排除应由专业人员负责进行。 机械设备的操作人员必须身体健康,并经过专业培训考试合格,在取得有关部门 颁发的操作证或驾驶执照、司炉证、特殊工种操作证后,方可独立操作。 在有碍机械安全和人身健康场所作业时,机械设备应采取相应的安全措施。操作 人员必须配备适用的安全防护用品,并严格贯彻执行中华人民共和国环境保护法 (试行) 。项目经理部要为机械作业提供道路、水电、临时机棚或停机场地等必须的 条件,并消除对机械作业有妨碍或不安全的因素;夜间作业设置有充足的照明。 (3)其他小型机械安全使用注意事项 潜水泵放入水中,或提出水面,应先切断电源,严禁拉拽电缆或出水管。 混凝土振捣器作业转移时,电动机的导线应保持有足够的长度和松度。严禁用电 源线拖拉振捣器。混凝土振捣器操作人员必须穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套。 钢筋冷拉机场地在两端地锚外侧设置警戒区,装设防护栏杆及警告标志。严禁无 关人员在此停留,操作人员在作业时必须离开至少 2m以外。 木工机械工作场所配备齐全可靠的消防器材。严禁在工作场所吸烟和有其他明火, 并不得存放油、棉纱等易燃品。木工带锯机作业中,操作人员应站在带锯机的两侧, 跑车开动后,行程范围内的轨道周围不准站人,严禁在运行中上、下跑车。 焊接机械应放置在防雨和通风良好的地方。焊接现场不准堆放易燃易爆物品。交 流弧焊机变压器的一次侧电源线长度应不大于 5m,进线处必须设置防护罩。 电弧焊焊接时,焊接和配合人员必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾 等事故的安全措施。严禁在运行中的压力管道、装有易燃易爆物品的容器和受力构件 上进行焊接和切割。 焊接铜、铝、锌、锡、铅等有色金属时,必须在通风良好的地方进行,焊接人员 应戴防毒面具或呼吸滤清器。高空焊接或切割时,必须挂好安全带,焊件周围和下方 应采取防火措施并有专人监护。 电焊线通过道路时,必须架高或穿入防护管内埋设在地下,电弧焊接地线及手把 9 线都不得搭在易燃、易爆和带有热源的物品上,接地线不得接在管道、建筑物金属构 架或轨道上,接地电阻不大于 4。 电弧焊施焊现场的 10m范围内,不得堆放氧气瓶、乙炔发生器、木材等易燃物。 气焊严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。
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